幻灯片 1
第三章 金属及其化合物
第二节 几种重要的金属化合物
第一课时 钠的重要化合物
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幻灯片 31.了解氧化钠、过氧化钠的主要性质和用途。
2.掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性质和用途。
3.了解焰色反应的概念及操作。
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一、氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠
(1)物理性质:颜色: ;状态: 。
白色
固体
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幻灯片 5(2)化学性质:
氧化钠是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性,能与水、酸性氧化物、酸等发生反应。
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2.过氧化钠
(1)物理性质:
颜色: ;状态:固体。
淡黄色
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幻灯片 7(2)化学性质
①与水的反应
产生大量
气泡
复燃
发热
变红
NaOH和O2
2Na2O2+2H2O
=== 4NaOH+O2↑
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幻灯片 8②与二氧化碳的反应
化学方程式: 。
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
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幻灯片 91.Na2O2粉末加入紫色石蕊试液中,有什么现象?
提示:Na2O2与水反应生成NaOH,溶液呈碱性,由紫色变成蓝色,但Na2O2具有强氧化性,能漂白有机色素,最后溶液变成无色。
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幻灯片 10二、碳酸钠与碳酸氢钠
1.物理性质
Na2CO3
NaHCO3
纯碱、苏打
小苏打
易溶
易溶
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2.化学性质
(1)热稳定性
①Na2CO3性质稳定,受热难分解,Na2CO3·10H2O易风化;
②NaHCO3性质不稳定,受热易分解,化学方程式为
。
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(2)与酸(足量盐酸)反应
①Na2CO3: 。
②NaHCO3: 。
(3)与碱(氢氧化钠)反应
①Na2CO3:与NaOH不反应;
②NaHCO3: 。
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
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三、焰色反应
1.定义
很多 在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。
金属及其化合物
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幻灯片 152.操作
将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用 洗净
将洗净的铂丝在火焰上灼烧至与_______________
蘸取_____
在无色火焰上灼烧,并观察____________
再用 洗净铂丝(或铁丝),并在火焰上灼烧至 。
盐酸
原火焰颜色相同
试样
火焰的颜色
盐酸
无色
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幻灯片 16将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用盐酸洗净
将洗净的铂丝在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同
蘸取试样
在无色火焰上灼烧,并观察火焰的颜色
再用盐酸洗净铂丝(或铁丝),并在火焰上灼烧至无色。
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幻灯片 18一、氧化钠和过氧化钠
1.Na2O与Na2O2的比较
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幻灯片 202.Na2O2与CO2、H2O(g)反应有关量的关系
(1)物质的量关系
无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物,与足量的Na2O2反应时,消耗CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1,即气体减小的体积等于生成的O2的体积。
(2)固体质量关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O(g)中的“H2”;可以看作发生相应的反应:Na2O2+CO===Na2CO3、Na2O2+H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。
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幻灯片 22 (2012成都高一检测)200℃时CO2和水蒸气的混合气体共23.2 g与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了7.2 g,则原混合气体的物质的量为
A.0.2 mol B.0.6 mol
C.0.8 mol D.1.0 mol
解析:设混合气体中CO2、H2O的物质的量分别为x、y。
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 Δ m(固体)
2 mol 88 g-32 g=56 g
x 28x
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幻灯片 232H2O(g)+2Na2O2===4NaOH+O2 Δ m(固体)
2 mol 36 g-32 g=4 g
y 2y
则:44x+18y=23.2 28x+2y=7.2
解得:x=0.2 mol y=0.8 mol
所以混合气体的总物质的量为:
0.2 mol+0.8 mol=1.0 mol。
答案:D
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【题后总结】一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)混合气体的反应,分析问题时,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)反应(实际情况复杂得多)。
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幻灯片 25【针对训练】1.CO和H2的混合气体共3 g,与足量的过氧化钠置于密闭容器中,通入足量氧气用电火花点燃,则固体的质量增加了( )
A.3 g B.3.2 g
C.4.4 g D.5.6 g
解析:CO、H2分别与O2反应生成CO2和H2O,CO2和H2O再与Na2O2反应,写出反应的方程式,然后把方程式叠加到一起来观察,很容易得出结论。
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幻灯片 26答案:A
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幻灯片 27二、碳酸钠和碳酸氢钠
1.Na2CO3和NaHCO3的比较
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幻灯片 302.Na2CO3和NaHCO3的鉴别
(1)加热法
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幻灯片 31(2)沉淀法
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幻灯片 32(3)根据与等浓度的盐酸反应的剧烈程度
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幻灯片 33(4)逐滴加入盐酸
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3.Na2CO3和NaHCO3的分离提纯
(1)Na2CO3固体中混有少量NaHCO3:可用加热法除去。
(2)NaHCO3溶液中混有少量的Na2CO3:可通入过量的CO2,进行转化。饱和Na2CO3溶液中通入CO2,则析出NaHCO3晶体:Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓。
(3)Na2CO3溶液中的NaHCO3:可加适量的NaOH溶液进行转化:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。
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幻灯片 35 (2012福州高一检测)有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是
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幻灯片 36解析:A项中发生的反应分别为Na2CO3+Ca(OH)2=== CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者现象相同(产生白色沉淀);B项滴加等浓度的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更剧烈;C项Na2CO3与CaCl2发生反应:Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl,产生白色沉淀,NaHCO3与CaCl2不反应;D项逐滴加入盐酸时,NaHCO3立即产生气泡,Na2CO3开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡。
答案:C
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幻灯片 37
【温馨提示】(1)向碳酸钠、碳酸氢钠的溶液中滴加酚酞溶液时,红色较深的是碳酸钠,红色较浅的是碳酸氢钠。
(2)不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液,因为二者均能与氢氧化钙反应产生白色沉淀。
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幻灯片 38【针对训练】2.有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是( )
A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下NaHCO3产生的CO2体积大
B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C.将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀,加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都呈碱性
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幻灯片 39解析:NaHCO3的相对分子质量小于Na2CO3,所以等质量的NaHCO3、Na2CO3的物质的量n(NaHCO3)>n(Na2CO3),即产生CO2的体积在相同条件下NaHCO3的大;物质的量相等的NaHCO3、Na2CO3与盐酸反应,消耗HCl的物质的量Na2CO3是NaHCO3的两倍,则消耗同浓度盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍;NaHCO3溶液中HCO与OH-反应生成CO,CO与Ca2+结合生成CaCO3沉淀;实验证明Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都呈碱性。
答案:C
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幻灯片 41 向紫色石蕊试液中加入过量Na2O2粉末,振荡,正确的叙述是
A.溶液仍为紫色 B.最后溶液变蓝色
C.最后溶液褪色 D.溶液先变红后褪色
忽视了过氧化钠的强氧化性
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幻灯片 42
【易错分析】错选B项的原因主要是忽视了过氧化钠的强氧化性,只考虑Na2O2与H2O反应生成NaOH,溶液显碱性,使紫色石蕊试液变蓝。过量的Na2O2遇水反应:2Na2O2+2H2O === 4NaOH+O2↑。产生的现象是可以使溶液由紫色转变为蓝色(因为石蕊遇到碱显蓝色),但同时有氧气产生;Na2O2有强氧化性,有漂白作用,最后的结果是溶液蓝色褪去。
【正确答案】C
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【误区警示】Na2O和Na2O2都能与水反应生成NaOH,但Na2O是碱性氧化物,不具有强氧化性;Na2O2是过氧化物,不是碱性氧化物,具有强氧化性,能使酸碱指示剂褪色。
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幻灯片 44 (2012青岛高一检测)关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是
A.向两者的溶液中加入BaCl2溶液均生成白色沉淀
B.向两者的溶液中逐滴加入HCl溶液,反应现象完全相同
C.Na2CO3和NaHCO3两物质之间可以相互转化
D.向饱和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体,观察不到任何实验现象
混淆Na2CO3和NaHCO3的性质
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幻灯片 45【正确答案】C
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幻灯片 47 某物质灼烧时,焰色反应为黄色,下列判断正确的是
A.该物质一定是钠的化合物
B.该物质一定含有钠元素
C.该物质一定是金属钠
D.可确定该物质中不含钾元素
片面理解焰色反应,导致应用出错
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【易错分析】忽略了焰色反应是元素的物理性质,可以是金属单质也可以是化合物。焰色反应为黄色,说明该物质中一定含有Na元素,是否含有钾元素,必须透过蓝色钴玻璃观察才能确定。
【正确答案】B
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幻灯片 49【误区警示】(1)焰色反应是元素的一种物理性质,无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应,焰色反应属物理变化过程。
(2)不是所有元素都能发生焰色反应,如Pt、Fe等金属不能发生焰色反应。
(3)观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃,因为钾中常混有钠,蓝色钴玻璃可以滤去黄光。
(4)利用焰色反应可以检验用常规化学方法不能鉴定的金属元素,如钠元素、钾元素等。
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幻灯片 51
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